Опасные природные процессы

35 Смерчи образуются во многих областях земного шара, как над водной поверхностью, так и над сушей, возникая всего вдоль фронта встречи двух воздушных течений: теплого и холодного. Начальные условия для образования смерча — мощное грозовое облако и обильные осадки из него — обычно достигаются при комбинировании тепловой конвекции и поднятии теплого воздуха подтекающим под него клином холодного. Поэтому 90% смерчей связаны с холодными фронтами, остальные — с экстремально сильной внутримассовой конвекцией. Основная составляющая смерча—его воронка, которая представляет собой спиральный вихрь. По существу, это мелкомасштабный ураган. Внутренняя полость воронки, в поперечнике от нескольких метров до нескольких сотен метров, обладает резко пониженным давлением. В стенках смерча движение воздуха направлено по спирали вверх и нередко достигает скорости 200 м/с. Подъем и перенос различных предметов и материалов происходят в стенках смерча, ширина которых колеблется от нескольких метров (у плотных смерчей) до сотен метров (у расплывчатых смерчей). У очень тонких смерчей ширина всей воронки не превышает 3 м, а ширина стенок измеряется десятками сантиметров. Главное оружие смерча — огромная скорость вращения стенок ; измеренные скорости достигают 115 м/с (420 км/ч), скорости, рассчитанные по разрушениям, — более 300 м/с. Второеоружиесмерча—перепаддавления,отнормальногос внешней стороны трубки приблизительно до половины нормального внутри нее, на расстоянии в несколько метров, которыми измеряется толщина стенки. Удар вращающейся стенки (давление — до десятков тонн на 1 м 2 ) способен разрушить капитальные строения. Перепад давления вызывает «взрывы» зданий, к которым прикасается смерч. Восходящий поток воздуха (скорость до 70—90 м/с) способен поднять и перенести на значительные расстояния частицы почвы, а также людей, животных, автомашины, крупнейшие деревья и т. д., бомбардировка» поднятыми смерчем предметами опасна и для прочных крыш. Большая разность давления между периферией и внутренней частью воронки в связи с возникновением огромной центробежной силы вызывает эффект мощного всасывания всего, что находится на пути смерча. Смерчи могут отсасывать водоемы (например, пруды-охладители при АЭС). Зафиксирован случай, когда смерч, пересекавший р. Рейн, создал на несколько мгновений в речной воде траншею глубиной до дна (до 7 м), шириной около 80 м и длиной 600 м, захватив из реки не менее 300 тыс. т воды. Класс интенсивности смерча — универсальная характеристика, определяющая основные динамические параметры смерчевого вихря. Устанавливается по шкале F (Фуджиты) на основе количественных и качественных описаний последствий прохождения смерча. Категория (класс) по шкале F (Фуджиты) определяется по описанию характера разрушений по причине смерчей.